Mikroskopische Maschinen produzieren innovative Produkte

Das Marburger iGEM-Team möchte mit seinem Beitrag zur Endosymbionten-Theorie beim internationalen iGEM-Wettbewerb am MIT punkten. Im Bild oberste Reihe von links nach rechts: Nicolas Koutsoubelis, Tarryn Miller, Anne Löchner, Nikolai Huwa, Bastian Pook, Patrick Gerlinger, Steffen Lütke, Lena Schmidt, Martin Lellep. Es fehlen: Maria Lindner, Max Mundt, Daniel Hürtgen und Christoph Kahle. Foto: iGEM Marburg

Es ist ein Traum der Synthetischen Biologie: Mit biologischen Bausteinen mikroskopisch kleine Fabriken zur effektiveren Herstellung etwa von Biotreibstoffen und Medikamenten.

Das interdisziplinäre iGEM-Team ( i nternational G enetically E ngineered M achine) der Philipps-Universität arbeitet an so einer Fabrik im Miniaturformat. Das Team besteht aus Studierenden der Disziplinen Molekularbiologie, Chemie, Physik und den Medienwissenschaften. Sie studieren und forschen in den Arbeitsgruppen von Dr. Gert Bange vom LOEWE-Zentrum für Synthetische Mikrobiologie (SYNMIKRO) der Philipps-Universität und Dr. Tobias Erb vom Marburger Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie.

Ende Oktober möchte das Team wie schon in den Vorjahren beim iGEM-Wettbewerb am Massachusetts Institute of Technology (MIT) punkten. Gegen rund 300 weitere Teams treten sie an: „Mit unserem Projekt ‚Syndustry: fuse – produce – use‘ möchten wir die sogenannte ‚Endosymbiose‘ nutzbar machen“, skizziert Team-Mitglied Steffen Lütke die Idee. Endosymbiose ist der Zustand, bei dem Wirt und Symbiont zu beiderseitigem Vorteil zusammenleben. In der biologischen Forschung gilt Endosymbiose zudem als wichtiger Schritt in der Evolution komplexer Zellen.

„Grundlage für eine biotechnologische Nutzung von Endosymbiose ist die Endosymbionten-Theorie. Sie beschreibt die Entwicklung von Organellen, also den Zellbestandteilen, welche zu einem früheren Zeitpunkt der Evolution eigenständige Organismen waren, später von Zellen aufgenommen und zum beiderseitigen Vorteil genutzt wurden – etwa zur Produktion energiereicher Zwischenprodukte wie Adenosintriphosphat“, erklärt Lütke. Für diese Theorie gebe es noch keinen direkten Nachweis – aber das will das Marburger iGEM-Team ändern.

Arbeiten am mikroskopischen Fließband

Ein wichtiges Zwischenziel des iGEM-Teams: „Die Endosymbiose künstlich herstellen. Dafür wollen wir kleinere Organismen wie photosynthetisch aktive Cyano-Bakterien in größeren Zellen etablieren.“ Entscheidend dafür sei eine Abhängigkeit beider Organismen voneinander. „Wir wollen mit unserem Projekt nicht nur Grundlagenforschung leisten, sondern auch eine Produktionsplattform für die biotechnologische Industrie schaffen“, konkretisiert Steffen Lütke. Biotechnologische Produktionsprozesse sollen so erleichtert oder erst ermöglicht werden.

5.000 Euro bereits im Vorfeld eingeworben

Ein wichtiger Teil des Wettbewerbs ist auch das sogenannte „Human Practices” Projekt, das sich mit der Wechselwirkung zwischen der eigenen Forschung und deren Effekten auf die Welt auseinandersetzt. Im Rahmen der sogenannten Synenergene-Ausschreibung sicherte sich das Marburger Team mit seinem Beitrag zur gesellschaftlichen, politischen sowie ökonomischen Analyse der Effizienz verschiedener biotechnologischer Produktionsprozesse gegen eine Vielzahl internationaler Konkurrenten eine finanzielle Unterstützung von 5.000 Euro.

Synenergene ist ein Projekt des 7. Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Union zur Entwicklung verantwortungsvoller Wissenschaft in der Synthetischen Biologie durch die Etablierung eines Dialogs zwischen verschiedenen Interessengruppen.

Über iGEM

Der iGEM-Wettbewerb bietet Nachwuchsforschenden in der Synthetischen Biologie die Möglichkeit, eigene Forschungsprojekte zu entwickeln und umzusetzen. Der Wettbewerb findet seit 2003 am renommierten MIT statt. Das Marburger iGEM-Team ist hier traditionell stark. Die Philipps-Universität nimmt seit 2012 jährlich teil und errang bereits zweimal Gold – zuletzt 2015 für das beste Projekt in der Kategorie „Food and Nutrition“ .

In diesem Sommer fand an der Philipps-Universität zudem das iGEM-Meetup statt. Dabei kamen alle 13 deutschen Teams und ein dänisches Team zusammen, tauschten sich aus und präsentierten ihre Projekte. Der internationale iGEM-Wettbewerb 2016 findet vom 27. bis 31. Oktober am MIT statt.

Weitere Informationen:

iGEM Marburg: http://2015.igem.org/Team:Marburg

LOEWE-Zentrum SYNMIKRO der Philipps-Universität Marburg: http://www.synmikro.com/de/

Kontakt

Anne Löchner
Philipps-Universität Marburg
LOEWE-Zentrum für Synthetische Mikrobiologie


Tel.: +49 (0)6421 28-21481
E-Mail